一种语音唤醒系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种语音唤醒系统，该系统包括：信号提取模块、信号放大模块、倍压整流模块、电压比较模块以及唤醒信号触发模块；本实用新型专利技术通过对麦克风的输入电压信号进行提取、放大、倍压及整流处理，并与第一电源电压进行比较，在确定输入电压信号大于第一电源电压时，产生唤醒信号，实现对智能终端设备的语音唤醒。该语音唤醒系统适用于各种智能终端设备，实现方式简单，避免了对专用芯片的开发和第三方控制算法的软件调试，节省了人力成本和时间成本。时间成本。时间成本。

【技术实现步骤摘要】
一种语音唤醒系统


[0001]本技术涉及智能终端技术和语音控制
，尤其涉及一种语音唤醒系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断进步，语音控制技术作为一种新的人机交互方式，被广泛应用于智能终端设备中，而作为语音控制技术的重要分支，语音唤醒功能也越来越受到人们的重视。
[0003]智能终端设备(例如，智能手机)在不使用时会处于待机状态，而通过语音唤醒已经成为了一种常用的设备唤醒手段。现有技术中，对于语音唤醒功能的实现需要开发专用芯片，同时结合第三方的控制算法(例如，神经网络算法和遗传算法)实现。
[0004]然而，专用芯片的开发需要耗费大量的人力和时间，并且不具备通用性，语音唤醒功能的实现方式较为复杂，成本极高，同时利用第三方的控制算法，软件调试时间过长。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种语音唤醒系统，以唤醒智能终端设备。
[0006]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种语音唤醒系统，包括：信号提取模块、信号放大模块、倍压整流模块、电压比较模块以及唤醒信号触发模块；
[0008]信号提取模块，连接信号放大模块，用于获取麦克风的第一电压信号，并将第一电压信号传输至信号放大模块；其中，第一电压信号由语音信号转化获取；
[0009]信号放大模块，连接倍压整流模块，用于对获取到的第一电压信号进行放大处理，以获取第二电压信号，并将第二电压信号传输至倍压整流模块；
[0010]倍压整流模块，连接电压比较模块，用于将获取到的第二电压信号进行倍压及整流处理，以获取第三电压信号，并将第三电压信号传输至电压比较模块；
[0011]电压比较模块，将第三电压信号以及第一电源电压进行电压数值比对，根据比对结果，向唤醒信号触发模块传输高电平电压信号或低电平电压信号；
[0012]唤醒信号触发模块，用于当获取到电压比较模块传输的高电平电压信号时，产生唤醒信号。
[0013]信号放大模块包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第一运算放大器；
[0014]第一电容的第一端和第二电容的第一端连接信号提取模块，第一电容的第二端连接地，第二电容的第二端连接第一电阻的第一端；
[0015]第一电阻的第二端、第五电阻的第一端和第五电容的第一端连接第一运算放大器的反相输入端；
[0016]第五电阻的第二端、第五电容的第二端和第六电阻的第一端连接第一运算放大器
的输出端，第一运算放大器的输出端连接倍压整流模块；
[0017]第四电阻的第一端、第四电容的第一端和第六电阻的第二端连接第一电源电压，第四电阻的第二端连接第三电容的第一端、第二电阻的第一端和第三电阻的第一端，第三电容的第二端和第二电阻的第二端连接地，第三电阻的第二端连接第一运算放大器的正向输入端，第四电容的第二端连接地。
[0018]倍压整流模块包括第六电容、第一二极管、第二二极管、第七电容和第八电容；
[0019]第六电容的第一端连接信号放大模块，第二端连接第一二极管的第一端和第二二极管的第一端；
[0020]第一二极管的第二端连接地，第二二极管的第二端连接第七电容的第一端和第八电容的第一端；
[0021]第七电容的第二端和第八电容的第二端连接地。
[0022]电压比较模块包括第七电阻、第八电阻、第九电阻和第二运算放大器；
[0023]第二运算放大器的正向输入端连接第九电阻的第一端和倍压整流模块，第九电阻的第二端连接地，第二运算放大器的输出端连接唤醒信号触发模块；
[0024]第七电阻的第一端和第八电阻的第一端连接第二运算放大器的反相输入端，第七电阻的第二端连接地，第八电阻的第二端连接第一电源电压；
[0025]若第三电压信号大于第一电源电压，则电压比较模块向唤醒信号触发模块传输高电平电压信号，若第三电压信号小于等于第一电源电压，则电压比较模块向唤醒信号触发模块传输低电平电压信号。
[0026]唤醒信号触发模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、三极管和电源检测单元；
[0027]第十电阻的第一端和第十一电阻的第一端连接电压比较模块，第十电阻的第二端连接地，第十一电阻的第二端连接三极管的第一端，三极管的第二端接地；
[0028]第十二电阻的第一端和电源检测单元连接三极管的第三端，第十二电阻的第二端连接第二电源电压。
[0029]信号放大模块和电压比较模块共用一个LM358运算放大器。
[0030]信号放大模块的电压放大倍数为第五电阻与第一电阻的比值。
[0031]第一二极管和/或第二二极管包括肖特基二极管。
[0032]三极管包括NPN型三极管。
[0033]唤醒信号触发模块连接信号提取模块，用于当产生唤醒信号时，向信号提取模块发送断开指令，以使信号提取模块断开与麦克风的连接，或使信号提取模块断开与第一电源电压的连接。
[0034]本技术通过对麦克风的电压信号进行提取、放大、倍压及整流处理，并与第一电源电压进行比较，在确定麦克风的电压信号大于第一电源电压时，产生唤醒信号，实现了对智能终端设备的语音唤醒，并且该语音唤醒系统适用于各种智能终端设备，实现方式简单，避免了对专用芯片的开发和第三方控制算法的软件调试，极大的节省了人力成本和时间成本。
附图说明
[0035]图1是本技术提供的语音唤醒系统的结构框图；
[0036]图2是本技术提供的信号放大模块的电路结构图；
[0037]图3是本技术提供的倍压整流模块的电路结构图；
[0038]图4是本技术提供的电压比较模块的电路结构图；
[0039]图5是本技术提供的唤醒信号触发模块的电路结构图。
具体实施方式
[0040]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0041]图1为本技术提供的一种语音唤醒系统的结构框图，该系统包括：信号提取模块100、信号放大模块200、倍压整流模块300、电压比较模块400以及唤醒信号触发模块500。
[0042]信号提取模块100，连接信号放大模块200，用于获取麦克风的第一电压信号，并将第一电压信号传输至信号放大模块200；其中，第一电压信号由语音信号转化获取。麦克风在获取到语音信号时，金属振膜的振动使得电容容量发生变化，进而引起电压变化，信号提取模块100连接麦克风，可以获取麦克风的第一电压信号。特别的，智能终端设备(例如，智能手机)通常包括双麦克风，即主麦克风和副麦克风，主麦克风用于收集人声信息，副麦克风用于采集环境噪音，进而通过智能终端设备内部的DSP(Digital 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种语音唤醒系统，其特征在于，包括：信号提取模块、信号放大模块、倍压整流模块、电压比较模块以及唤醒信号触发模块；所述信号提取模块，连接所述信号放大模块，用于获取麦克风的第一电压信号，并将所述第一电压信号传输至所述信号放大模块；其中，所述第一电压信号由语音信号转化获取；所述信号放大模块，连接所述倍压整流模块，用于对获取到的所述第一电压信号进行放大处理，以获取第二电压信号，并将所述第二电压信号传输至所述倍压整流模块；所述倍压整流模块，连接所述电压比较模块，用于将获取到的所述第二电压信号进行倍压及整流处理，以获取第三电压信号，并将所述第三电压信号传输至所述电压比较模块；所述电压比较模块，将所述第三电压信号以及第一电源电压进行电压数值比对，根据比对结果，向所述唤醒信号触发模块传输高电平电压信号或低电平电压信号；所述唤醒信号触发模块，用于当获取到所述电压比较模块传输的高电平电压信号时，产生唤醒信号。2.根据权利要求1所述的语音唤醒系统，其特征在于，所述信号放大模块包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第一运算放大器；所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端连接所述信号提取模块，所述第一电容的第二端连接地，所述第二电容的第二端连接所述第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端、所述第五电阻的第一端和所述第五电容的第一端连接所述第一运算放大器的反相输入端；所述第五电阻的第二端、所述第五电容的第二端和所述第六电阻的第一端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的输出端连接所述倍压整流模块；所述第四电阻的第一端、所述第四电容的第一端和所述第六电阻的第二端连接第一电源电压，所述第四电阻的第二端连接第三电容的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端，所述第三电容的第二端和所述第二电阻的第二端连接地，所述第三电阻的第二端连接所述第一运算放大器的正向输入端，所述第四电容的第二端连接地。3.根据权利要求1所述的语音唤醒系统，其特征在于，所述倍压整流模块包括第六电容、第一二极管、第二二极管、第七电容和第八电容；所述第六电容的第一端连接所述信号放大模块，第二端连接所述第一二极管的第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏华平，
申请(专利权)人：闻泰通讯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：